小明用天然气烧水,水壶里放入2L、20℃的水,大火加热直至沸腾.天然气热值为8×107J/m3.[气压为1标准大气压;c
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解题思路:(1)已知水的质量,还知水的初温和末温,根据公式Q=cm△t可求水吸收的热量.

(2)根据天然气炉具的效率是40%,利用Q=Vq可求得需要燃烧多少m3的天然气.

(3)燃烧相同质量的天然气和煤时,天然气放出的热量更多一些;而且燃烧天然气比烧煤油污染要小一些.

(1)V=2L=2dm3=2×10-3m3

由ρ=[m/V]可得水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg,

水吸收的热量:

Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J;

(2)Q=

Q吸

η=

6.72×105J

40%=1.68×106J,

∵Q=Vq,

∴V=

Q放

q=

1.68×106J

8×107J/m3=2.1×10-2m3

(3)天然气的热值大于煤油的热值,所以从热学角度分析它突出的优点是热值大;从环保角度分析它突出的优点是污染小.

答:(1)烧开这壶水,水需要吸收6.72×105J热量;

(2)如果小明家天然气炉具的效率是40%,烧开这壶水,需要燃烧天然气2.1×10-2m3

(3)天然气的优点是热值大、污染小.

点评:

本题考点: 热平衡方程的应用.

考点点评: 本题考查了有关天然气方面的问题,涉及到热量的计算、热值的理解和天然气燃料的优点,涉及到的知识点较多,综合性强,体现了物理知识来源于生活、服务于生活的理念.

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